Опасность радиации для будущих пилотируемых миссий на Луну и Марс

28 октября 2021 года гигантский корональный выброс массы на Солнце вызвал усиление потока солнечных энергетических частиц (SEP), наблюдаемое космическими аппаратами в широком диапазоне долгот в гелиосфере.

Частицы, прибывшие на Землю, вызвали 73 возрастания на уровне земли с 1940 года. Это также первое событие GLE, зарегистрированное на поверхности трех планетных тел - Земли, Луны и Марса - детекторами частиц и излучения.

Ученые проанализировали измерения радиации в трех местах и сравнили их с нашими прогнозами, основанными на обнаруженном потоке SEP. Они показали, что экстремальные события SEP могут вызывать на Луне гораздо более высокую дозу радиации (около 100 раз) по сравнению с Марсом.

Это может представлять риск для будущих пилотируемых миссий на Луну и Марс. Несмотря на то, что Луна и Марс не генерируют собственных магнитных полей, солнечные частицы могут легко достигать их поверхности и даже взаимодействовать с почвой, создавая вторичное излучение. Однако у Марса все еще есть тонкая атмосфера, которая останавливает большинство солнечных частиц с более низкой энергией и замедляет высокоэнергетические.

Событие GLE 2021 года, происходящее в среднем раз в 5,5 года, приводит к превышению безопасного уровня радиации на Луне. Это может представлять опасность для будущих пилотируемых миссий. Во время GLE 2021 года доза составила 31 миллигрей, хотя потенциально выброс 1972 года мог бы дать дозу в 10 грей, если бы он достиг Луны.

Исследователи также сравнили измерения, сделанные космическим аппаратом ExoMars TGO и марсоходом Curiosity, и выяснили, что атмосфера на Марсе снижает радиационное воздействие от коронального выброса в 30 раз, до 0,3 миллигрея.

Это первое событие GLE, зарегистрированное на поверхности трех планетных тел - Земли, Луны и Марса - детекторами частиц и излучения. Комбинируя измерения и моделирование, ученые исследовали потенциальный риск радиации от SEP для людей на Луне и Марсе вместе с результатами предыдущих GLE.